PLC Control with ST，V3版本学习笔记02—PLC运行机制

上期我们分享了ST语言的背景及优缺点，PLC Control with ST，V3版本学习笔记01—ST语言背景、核心优势和局限性，有位朋友给出一份及其有经验的心得👍：

确实，ST编程没有那么难，入门掌握基本的一些语句语法后，慢慢打磨，再做好框架的话，很容易开发设备程序，也方便移植到其他PLC（复制粘贴）！

我们这期分享第2章节：PLC的运行机制！

主要是下方这张图，这里用原图，让大家更清楚点：

该流程图展示了以下关键节点：

1.上电启动阶段 PLC通电后启动（引导程序），加载操作系统（PLC系统中称为固件）。此过程确保PLC程序能识别连接的硬件设备（HW）。

2.输出初始化 启动完成后，所有输出模块将被设置为初始值。确保输出端口具有正确的启动值至关重要，可避免PLC程序运行前出现意外动作。

3.数据通信建立 通过现场总线网络建立数据通信链路，与其他设备单元（如控制面板、其他控制系统或仪器仪表）进行变量收发。常用现场总线包括Profibus、Profinet和Ethernet/IP等，虽然种类多样，但其功能架构与工作方式基本相似。

4.输入信号采集 从连接的输入模块接收机器或产线上所有传感器、开关、仪表及元件的实时数值。PLC会自动将数值加载并更新至内存，供程序调用（需先在PLC工具中完成正确配置，具体操作参见对应PLC型号的用户手册）。

5.程序执行阶段 根据预设扫描周期，完整执行所有PLC程序一次。程序按以下结构划分：

• 程序模块
• 函数函数（FC）
• 与功能块（FB）

6.程序结构化要求 必须通过合理拆分程序来构建优良的代码结构。

7.输出信号写入 将运算结果写入所有输出模块，包括电机/发动机、阀门、指示灯及仪表的新参数。PLC自动从内存提取数值，并将其转换为物理输出信号。

8.循环执行机制 步骤3至6将循环执行，构成一个完整的程序扫描周期。仅以下情况会中断程序运行：

• PLC被设置为STOP运行模式
• 程序出现运行时错误
• PLC意外断电或电源故障

编写程序时，理解PLC执行机制至关重要：

实时执行特性 PLC以实时方式运行程序，所有模块必须在极短时间内完成执行（PLC扫描周期，如50[ms]）。部分高速PLC扫描周期可达1[μs]。

差异化扫描周期

• 不同程序模块可设置不同扫描周期（如500[ms]或1000[ms]）
• 缓慢变化的传感器信号（如温度传感器）无需快速扫描
• 包含大量运算的大型程序需要更长的执行时间